אחד האתגרים הגדולים שניצבו לפני רשויות המדינה בעקבות אירועי השבת השחורה, ב-7 באוקטובר 2023, היה לזהות את למעלה מ-1,200 מקורבנות הטבח ולהביאם לקבורה. מעבר להיקף העצום של המשימה, ולחשיבותה עבור בני המשפחות המחכים לגלות מה עלה בגורל יקיריהם, נדרשו בחלק מהמקרים פתולוגים, ארכיאולוגים, מומחי הזיהוי הפלילי ומתנדבים לזהות קורבנות שלא נותרו די סימנים חיצוניים שיאפשרו לקבוע את זהותם.
אש, מטבעה, מכלה ביעילות רבה רקמות ביולוגיות, ומקשה מאוד על זיהוי קורבנות. לצערנו, זו אינה הפעם הראשונה שחוקרים נאלצים לזהות מספר רב של קורבנות ששרידיהם התכלו או הושחתו. כך היה למשל בפיגוע במגדלי התאומים בשנת 2001, וכך גם בשריפות יער גדולות, בתאונות דרכים ובאסונות אחרים. לפעמים כל מה שנותר זה שברי עצמות. במקרים כאלה אחת התקוות העיקריות של צוותי הזיהוי טמונה ב-DNA.
כספת של DNA
החומר התורשתי של כל היצורים החיים עלי אדמות, ה-DNA, הוא כמו ספר שמכיל הוראות לבניית כל החלבונים שדרושים להתפתחותם ולקיומם השוטף. בנוסף, ה-DNA הוא כלי מחקר רב-עוצמה שמסייע בפתרון פשעים ובזיהוי אנשים. אנשים נבדלים זה מזה בעשירית האחוז מסך כל החומר התורשתי שלהם. זה אולי נשמע מעט, אך מאחר שה-DNA האנושי ארוך מאוד, ומורכב מרצף של מיליארדי אבני בניין או "אותיות", יש עדיין לכל אדם - פרט לתאומים זהים – כשלושה מיליוני אותיות ייחודיות משלו בקוד הגנטי שלו.
הכתבה פורסמה במקור באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי
שריפה פוגעת גם ביכולת לזהות קורבנות באמצעות ה-DNA. כשחומר ביולוגי נחשף לטמפרטורות גבוהות, רקמות רכות, כמו העור, השערות, השרירים והאיברים הפנימיים, ניזוקות מאוד או נהרסות כליל. במקרים כאלה, הסיכוי המיטבי לחלץ דגימת DNA טמון בעצמות. העצם עצמה מורכבת בעיקר מסידן, זרחן ועוד מינרלים, שבהם אין DNA. עם זאת, בתוך הרשת העשויה מינרלים נמצאים התאים האחראים לבניית העצם והשמירה עליה, האוסטאובלסטים, ובהם טמון DNA. עצמות שנחשפות לאש נהיות רגישות ושבירות, אך קשיחותן ועמידותן הופכים אותן למעין כספת שמגינה על ה-DNA טוב יותר מהרקמות הרכות. מומחים לזיהוי פלילי משתמשים בטכניקות מורכבות כדי להתמודד עם האתגר שבהפקת DNA מעצמות, ועוד יותר מכך כשהן שרופות.
לאחר שהחוקרים אוספים את הדגימות ומביאים אותן למעבדה, הם מנקים אותן בעדינות רבה ממזהמים, קודחים וכותשים חלק מהעצמות כדי להגדיל את שטח הפנים שלהן ולייעל את הפקת ה-DNA בהמשך. תהליך הפירור של העצם לאבקה נעשה בטכניקות שלקוחות מסדנאות בעלי המלאכה ומעולם המטבח, למשל שימוש במכתש ועלי. השלב הזה דורש עבודה סיזיפית וממושכת, שההקפדה עליה חיונית לחילוץ כמה שיותר חומר תורשתי תקין מהשרידים.
על החוקרים להתמודד עם הקושי הפיזי של פירור העצמות בכוח אך בעדינות, תוך ניסיון לסלק מהדגימות השרופות את אפר השריפה, שעלול להפריע מאוד לתהליכים הכימיים הנחוצים להפקת ה-DNA במעבדה. הסיבה לכך היא שהאפר סופח אליו מולקולות רבות, וביניהן גם חלקים מה-DNA. ספיחת ה-DNA מושפעת משלל גורמים, ובהם המשיכה החשמלית שפועלת בין ה-DNA, הפיח והפחם, חומציות החומר, ועוד.
בשלב הבא משרים את אבקת העצמות בתמיסה עם חלבונים ייעודיים, שמנתקים את הקשרים בין אבני הבניין של חלבונים ומפרקים אותם, אך לא את הקשרים שמחברים בין חומצות הגרעין, המרכיבות את ה-DNA. גם הצעד הזה נועד לשפר את סיכויי ההצלחה בהפקת ה-DNA.
בנוסף, לא כל עצם מכילה כמות זהה של חומר גנטי: עצמות ספוגיות שדחיסותן נמוכה, כמו למשל עצמות ארוכות, עצם השכם ועצם הקודקוד, נחשבות מקור דל להפקת DNA. במקרים אחרים, דגימת ה-DNA מוגנת טוב כל כך שקשה להגיע אליה: כשמבקשים להפיק DNA משיניים, נוסף גם האתגר לחדור מבעד לאמייל, שהוא החומר הכי קשה ודחוס בגוף האדם, השומר על הדנטין – החלק הפנימי של השן שבו מצוי ה-DNA.
מאבקה ל-DNA
לאחר פירור העצם לאבקה, אפשר להתחיל להפיק ממנה את ה-DNA. הפקת DNA מעצם שרופה מזכירה לפעמים את הקשיים הכרוכים בהפקת DNA מעצמות עתיקות שחולצו מאתרים ארכיאולוגיים. בין השאר התהליך הזה כולל שלבים רבים של ניקוי ושטיפה. את האבקה השטופה מרחיפים בתמיסה של חומרים שעוזרים לפרק את מרכיבי העצם ולהגיע לתאים המכילים את ה-DNA. בהמשך נעזרים בסרכזת (צנטריפוגה) כדי להפריד בין המוצקים הכבדים לנוזל, שבו מצוי ה-DNA החופשי.
גם בשלבי העבודה עם אבקת העצם יש מגבלות וקשיים שיש להתמודד איתם. תחילה, יש לוודא שכל המינרלים המרכיבים את העצם, כגון הסידן, יתפרקו ויאפשרו גישה לתאים עצמם, שבהם נמצא ה-DNA. בשביל לקבל הסרה יעילה של כל הגומרים המפריעים בדרך ל DNA, החוקרים צריכים למוסס את אבקת העצם בתוך תמיסה מימית ולטלטל לאורך זמן את המבחנה בעוצמה קבועה בתוך אינקובטור עם טמפרטורה מבוקרת, כדי שכל המרכיבים יתערבבו היטב והתהליך יתרחש.
לבסוף משתמשים בטכנולוגיית ה-PCR, המוכרת בין השאר מבדיקות הקורונה. הטכנולוגיה מאפשרת לשכפל מקטעים מהחומר התורשתי שחולץ מהעצם ולבחון את מאפייניו. אין צורך להגביר את כל המטען הגנטי שהתקבל בדגימה, אלא אפשר להסתפק במקטעי DNA ספציפיים. למשל, ה-DNA מכיל רצפים חזרתיים ארוכים המכונים Short tandem repeats שאינם מספקים הוראות ליצירת חלבונים, אך הרכבם מגוון מאוד ומאפשר להבחין בין אנשים. באמצעות מקטעים כאלה יוצרים את תבנית ה-DNA האישית הייחודית לכל אחד ואחת – טביעת אצבע גנטית בלעדית, כאמור פרט לתאומים זהים שחולקים את אותו DNA.
לאורך התהליך כולו קיימת הסכנה לזיהום של הדגימה ב-DNA ממקור אחר – למשל של עובדי המעבדה עצמם. על כן מומחי זיהוי פלילי לובשים ביגוד מגן מלא, עובדים בחללים נפרדים בכל אחד משלבי התהליך, משתמשים בחומרי חיטוי ובקרינה על-סגולה כדי לפרק מולקולות DNA זרות, ומבצעים תהליכי בקרה נוספים. ולבסוף, עקב השריפה ייתכן שמולקולות ה-DNA האצורות בעצם תהיינה קטועות, וייווצר הצורך לנסות להרכיב אותן מחדש, כמו פאזל שחלקיו התפזרו.
מה-DNA לזיהוי
את החומר התורשתי שמצליחים להפיק משווים למאגרי DNA רלוונטיים. בשגרה, זיהוי אלמונים ונעדרים על כל שלביו מתבצע במעבדה במכון לרפואה משפטית. התהליך כולל השוואה לבני המשפחה וקביעת ההתאמה לזיהוי. אולם בארועים חריגים, כמו זיהוי קורבנות השבעה באוקטובר, העבודה מתחלקת בין מספר גופים. "תוצאות בדיקות ה-DNA מועברות למעבדה הביולוגית במשטרת ישראל – שם משווים בין הפרופילים של הגופות שמתקבלים מאיתנו לבין הפרופילים שהתקבלו מבני משפחות הנעדרים, כשהמטרה היא לייצר התאמה", הסבירה ד"ר נורית בובליל, שמנהלת את אגף המעבדות במרכז הלאומי לרפואה משפטית של משרד הבריאות בראיון לכתבי ice. כאשר לא קיים מידע התואם את ה-DNA בגופים המוסמכים כמו המשטרה או צה"ל, צריך לנסות לאתר קרובי משפחה ולהיעזר בהם כדי לזהות קרבה גנטית בין הדגימה לנעדר או הנעדרת. תהליכי הזיהוי הללו עשויים להימשך כמה ימים, ולדרוש כמה וכמה ניסיונות עד שהחוקרים יצליחו לזהות למי שייך ה-DNA שנמצא בדגימות. הקפדה על ביצוע זהיר ומדויק של כל התהליכים הללו יכולה לתרום לפתרון פשעים ולזיהוי קורבנות אסון, גם באירועים מאתגרים במיוחד.